MAHDIAR
18th February 2010, 05:35 PM
http://www.clickkon.com/blogtemp/Enlighten/cat_top_ls.gif
توضیحات و معرفی تایمینگ و تاثیر آن
http://www.clickkon.com/blogtemp/Enlighten/cat_top_rs.gif
Timingاز اساسی ترین مواردی است كه كاربران حرفه ای و خصوصا OverClocker ها به آن توجه می كنند . این مسئله باعث می شود حتی دو ماژول رم با سرعت انتقال یكسان , كارآیی متفاوتی داشته باشند . در مقاله سعی می شود توضیحات و معرفی تایمینگ و تاثیر آنم صحبت شود ...
به شكل زیر دقت كنید :
http://img98.com/images/18w78oiptoldox4t3cyr.jpg
تایمینگ معمولا عددی است به شكل : 2-2-2-5-T1
و هر كدام از این اعداد دارای تعریفی هستند و بر اساس Clock Cycle محاسبه می شوند .
( مقدار Clock Cycle هایی را نشان می دهد كه حافظه برای انجام یك عملیات خاص مصرف می كند )
این اعداد به ترتیب از چپ به راست CL – tRCD – tRP – tRAS - CMD نامیده میشوند . برای فهمیدن اساس كار این ارقام بهتر است در ذهن خود چنین تصور كنید كه داده ها در یك تقاطع بصورت سطری و ستونی قرار گرفته اند ( چیزی شبیه ماتریس )
ابتدا تعریف كلی از این اصطلاحات خواهیم داشت و سپس موارد اصلی را بطور كامل بررسی خواهیم كرد :
CAS Latency ( CL ) : مدت زمان تاخیر بین دستور داده شده از طرف CPU تا هنگام ارسال جواب است . ( زمان بین درخواست CPU و ارسال داده از طرف حافظه )
tRCD : تاخیر RAS to CAS – زمان بین فعالسازی سطر ( RAS ) تا فعالسازی ستون ( CAS ) . جایی كه داده در ماتریس ذخیره شده است .
tRP : RAS Precharge زمانی كه طول می كشد تا دسترسی به سطر فعلی غیر فعال شود و دسترسی به سطر دیگر فعال شود .
tRAS : Active To Prechare Delay : مدت زمانی است كه حافظه باید صبر می كند تا دسترسی بعدی به حافظه بتواند آغاز شود .
CMD : Command Rate : مدت زمانی است بین فعال شدن Memory Chip و فرستادن واولین دستور به حافظه . معمولا در اكثر موارد این عدد نادیده گرفته می شود .
( مقدار آن یا T1 است به معنای 1 Clock Cyle یا T2 به معنای 2 Clock Cycle )
تا اینجا بطور كوتاه بررسی كردیم كه اصولا تایمینگ چیست و چه كاری انجام می دهد . در اكثر موارد در سیستم خود 2 حالت را پیش رو دارید . یا با انتخاب حالت اتوماتیك سیستم را در حالتی قرار می دهید كه بصورت اتوماتیك تایمینگ را تنظیم كند یا با تنظیم دستی Timing را كاهش می دهید تا كارآیی بهتری را بدست آورید . البته باید بدانید همه مادربورد ها امكان تغییر تایمینگ را ندارند بنابراین ممكن است بطور پیش فرض ان را در بالاترین حالت قرار دهند !
نكته دیگر اینكه در Over Clocking با افزایش تایمینگ می توان به Clock بالاتری رسید اما در اكثر موارد كارایی كل كاهش می یابد . اما اگر دقت كتید حافظه هایی هستند كه در بازار مخصوص Over Clock به فروش می رسند . این حافظه ها با داشتن تایمیگ بالا این امكان را می دهند كه بدون تغییر تایمینگ Clock را تا حداكثر مقدار ممكن بالا برد .
حال به توضیح تك تك پارامتر های تایمینگ می پردازیم :
CL – CAS Latency
همانطور كه قبلا اشاره شد CL معروفترین پارامتر تایمینگ است . این پارامتر به ما می گوید كه چه تعداد Clock ycle تاخیر خواهد داشت تا داده درخواستی را باز گردند . برای مثال یك حافظه با CL=3 تاخیری برابر 3 Clock Cycle برای ارایه داده خواهد داشت . یا CL=5 كه در مقایسه با اولی ( هر دو با Clock Rate یكسان ) كند تر است . باید دانست كه در این تعریف منظور از Clock همان كلاك واقعی است كه ماژول حافظه می تواند با آن كار كند .
( كلاك واقعی : نصف مقداری كه بر روی ماژول های رم نوشته شده : DDR400 à 200 Mhz )
با توجه به اینكه حافظه های DDR/DDR2 در واحد زمان دو بار داده ارسال می كنند , كلاك واقعی انها دو برابر شده و بر روی آنها نوشته می شود .
http://img98.com/images/doxocc7y1hyiqobz1c.gif
شكل فوق گویای این مطلب است كه پس از درخواست بیرونی ( دستور Read ) چه تعداد Clock Cycle تا ارایه داده تاخیر خواهیم داشت .
می دانیم كه T=1/F كه F كلاك واقعی است . برای مثال :
DDR2-533 à 266 Mhz real Clock
در نتیجه : T=1/266 كه برابر با 3.75 نانو ثانیه است .
حال با CL های متفاوت خواهیم داشت :
CL=3 3 * 3.75 = 11.75 ns
CL=5 5 * 3.75 = 18.75 ns
با مثال فوق به راحتی می توان تاخیر رم را با توجه به تایمینگ متفاوت متوجه شد .
نكته بسیار مهم این است كه حافظه های SD – DDR – DDR2 بصورت مد پشت سرهم ( Burst Mode )
عمل می كنند . یعنی اگر آدرس داده بعدی ( پس از دریافت اولین داده ) درست پس از داده فعلی بر روی خط ادرس قرار گیرد آنگاه داده برای خروج تنها یك سیكل تاخیر خواهد داشت . بنابراین اگر چه داده درخواستی اولیه به اندازه CL تاخیر خواهد داشت اما داده بعدی درست به اندازه یك سیكل تاخیر داشته و ارایه خواهد
شد . باید توجه داشت این حالت زمانی اتفاق می افتد كه آدرس داده بعد درست پس از داده فعلی در خط ادرس قرر گیرد .
RAS to CAS Delay (tRCD(
هر چیپ حافظه بصورت یك ماتریس سازماندهی شده است . در تقاطع هر سطر و ستون یك خازن خواهیم داشت كه وظیفه نگه داری 0 یا 1 را داراست . در داخل هر چیپ حافظه پروسه دسترسی به داده ذخیره شده توسط فعالسازی سطر و ستونی كه داده در انجا قرار گرفته است , صورت می پذیرد . این Activation
با دو دستور كنترلی با نام های RAS ( سیگنال فعالسازی سطر ) و CAS ( سیگنال فعالسازی ستون ) انجام خوهد شد . زمان كمتر بین فعالسازی این دو دستور سبب افزایش سرعت دسترسی می شود و داده سریعتر خوانده می شود .
http://img98.com/images/te81bx3prus34gzmt42s.gif
شكل فوق نیز نمایانگر تاخیر بین فعالسازی دو سیگنال كنترلی RAS و CAS است . هنگامی كه فعالسای CAS كامل شود داده خوانده خواهد شد .
همانطور كه در بحث CL مطرح شد اینجا نیز تعداد تاخیز بر مبنای Cock واقعی محاسبه خواهد شد . هر چه این پارامتر كمتر باشد سرعت خواندن و نوشتن در حافظه بیشتر خواهد شد .
RAS Precharge
بعد از اینكه داده از حافظه گرفته شد یك دستور احتیاج است تا سطر فعال فعلی را كه برای داده استفاده شده است ببندد وحافظه را برای فعالسازی بعدی آماده كند . RAS Precharge در واقع زمان مصرفی بین دستور Precharge تا دستور Active بعدی است . ( دستور Active را در شكل قبل دقت كنید )
قبلا دانستیم كه دستور Active یك عملیات خواندن یا نوشتن را آغاز می كند .
http://img98.com/images/xdon8zvznctgj6ogyz3.gif
شكل فوق زمان تاخیر بین دستور Precharge تا دستور Active بعدی است .
دیگر پارامتر ها ...
بهتر است به دو مورد آخر نیز نگاهی بیاندازیم :
1 ) tRas یا Active to Precharge Delay : بعد از اینكه یك دستور Active ایجاد شد یك دستور Precharge دیگر نمی تواند ایجاد شود تا زمانیكه tRAS بگذرد . لذا این پارامتر زمانی را كه حافظه
می تواند سطر دیگری را بخواند یا بنویسد محدود می كند .
2 ) Command Rate زمانی است بین فعال شدن یك چیپ حافظه ( از طریق پایه Chip Select ) تا زمان ارسال اولین دستور خارجی . بطور معمول این پارامتر بصورت زیر است :
T1 : تاخیر 1 سیكل .
T2 : تاخیر 2 سیكل .
توضیحات و معرفی تایمینگ و تاثیر آن
http://www.clickkon.com/blogtemp/Enlighten/cat_top_rs.gif
Timingاز اساسی ترین مواردی است كه كاربران حرفه ای و خصوصا OverClocker ها به آن توجه می كنند . این مسئله باعث می شود حتی دو ماژول رم با سرعت انتقال یكسان , كارآیی متفاوتی داشته باشند . در مقاله سعی می شود توضیحات و معرفی تایمینگ و تاثیر آنم صحبت شود ...
به شكل زیر دقت كنید :
http://img98.com/images/18w78oiptoldox4t3cyr.jpg
تایمینگ معمولا عددی است به شكل : 2-2-2-5-T1
و هر كدام از این اعداد دارای تعریفی هستند و بر اساس Clock Cycle محاسبه می شوند .
( مقدار Clock Cycle هایی را نشان می دهد كه حافظه برای انجام یك عملیات خاص مصرف می كند )
این اعداد به ترتیب از چپ به راست CL – tRCD – tRP – tRAS - CMD نامیده میشوند . برای فهمیدن اساس كار این ارقام بهتر است در ذهن خود چنین تصور كنید كه داده ها در یك تقاطع بصورت سطری و ستونی قرار گرفته اند ( چیزی شبیه ماتریس )
ابتدا تعریف كلی از این اصطلاحات خواهیم داشت و سپس موارد اصلی را بطور كامل بررسی خواهیم كرد :
CAS Latency ( CL ) : مدت زمان تاخیر بین دستور داده شده از طرف CPU تا هنگام ارسال جواب است . ( زمان بین درخواست CPU و ارسال داده از طرف حافظه )
tRCD : تاخیر RAS to CAS – زمان بین فعالسازی سطر ( RAS ) تا فعالسازی ستون ( CAS ) . جایی كه داده در ماتریس ذخیره شده است .
tRP : RAS Precharge زمانی كه طول می كشد تا دسترسی به سطر فعلی غیر فعال شود و دسترسی به سطر دیگر فعال شود .
tRAS : Active To Prechare Delay : مدت زمانی است كه حافظه باید صبر می كند تا دسترسی بعدی به حافظه بتواند آغاز شود .
CMD : Command Rate : مدت زمانی است بین فعال شدن Memory Chip و فرستادن واولین دستور به حافظه . معمولا در اكثر موارد این عدد نادیده گرفته می شود .
( مقدار آن یا T1 است به معنای 1 Clock Cyle یا T2 به معنای 2 Clock Cycle )
تا اینجا بطور كوتاه بررسی كردیم كه اصولا تایمینگ چیست و چه كاری انجام می دهد . در اكثر موارد در سیستم خود 2 حالت را پیش رو دارید . یا با انتخاب حالت اتوماتیك سیستم را در حالتی قرار می دهید كه بصورت اتوماتیك تایمینگ را تنظیم كند یا با تنظیم دستی Timing را كاهش می دهید تا كارآیی بهتری را بدست آورید . البته باید بدانید همه مادربورد ها امكان تغییر تایمینگ را ندارند بنابراین ممكن است بطور پیش فرض ان را در بالاترین حالت قرار دهند !
نكته دیگر اینكه در Over Clocking با افزایش تایمینگ می توان به Clock بالاتری رسید اما در اكثر موارد كارایی كل كاهش می یابد . اما اگر دقت كتید حافظه هایی هستند كه در بازار مخصوص Over Clock به فروش می رسند . این حافظه ها با داشتن تایمیگ بالا این امكان را می دهند كه بدون تغییر تایمینگ Clock را تا حداكثر مقدار ممكن بالا برد .
حال به توضیح تك تك پارامتر های تایمینگ می پردازیم :
CL – CAS Latency
همانطور كه قبلا اشاره شد CL معروفترین پارامتر تایمینگ است . این پارامتر به ما می گوید كه چه تعداد Clock ycle تاخیر خواهد داشت تا داده درخواستی را باز گردند . برای مثال یك حافظه با CL=3 تاخیری برابر 3 Clock Cycle برای ارایه داده خواهد داشت . یا CL=5 كه در مقایسه با اولی ( هر دو با Clock Rate یكسان ) كند تر است . باید دانست كه در این تعریف منظور از Clock همان كلاك واقعی است كه ماژول حافظه می تواند با آن كار كند .
( كلاك واقعی : نصف مقداری كه بر روی ماژول های رم نوشته شده : DDR400 à 200 Mhz )
با توجه به اینكه حافظه های DDR/DDR2 در واحد زمان دو بار داده ارسال می كنند , كلاك واقعی انها دو برابر شده و بر روی آنها نوشته می شود .
http://img98.com/images/doxocc7y1hyiqobz1c.gif
شكل فوق گویای این مطلب است كه پس از درخواست بیرونی ( دستور Read ) چه تعداد Clock Cycle تا ارایه داده تاخیر خواهیم داشت .
می دانیم كه T=1/F كه F كلاك واقعی است . برای مثال :
DDR2-533 à 266 Mhz real Clock
در نتیجه : T=1/266 كه برابر با 3.75 نانو ثانیه است .
حال با CL های متفاوت خواهیم داشت :
CL=3 3 * 3.75 = 11.75 ns
CL=5 5 * 3.75 = 18.75 ns
با مثال فوق به راحتی می توان تاخیر رم را با توجه به تایمینگ متفاوت متوجه شد .
نكته بسیار مهم این است كه حافظه های SD – DDR – DDR2 بصورت مد پشت سرهم ( Burst Mode )
عمل می كنند . یعنی اگر آدرس داده بعدی ( پس از دریافت اولین داده ) درست پس از داده فعلی بر روی خط ادرس قرار گیرد آنگاه داده برای خروج تنها یك سیكل تاخیر خواهد داشت . بنابراین اگر چه داده درخواستی اولیه به اندازه CL تاخیر خواهد داشت اما داده بعدی درست به اندازه یك سیكل تاخیر داشته و ارایه خواهد
شد . باید توجه داشت این حالت زمانی اتفاق می افتد كه آدرس داده بعد درست پس از داده فعلی در خط ادرس قرر گیرد .
RAS to CAS Delay (tRCD(
هر چیپ حافظه بصورت یك ماتریس سازماندهی شده است . در تقاطع هر سطر و ستون یك خازن خواهیم داشت كه وظیفه نگه داری 0 یا 1 را داراست . در داخل هر چیپ حافظه پروسه دسترسی به داده ذخیره شده توسط فعالسازی سطر و ستونی كه داده در انجا قرار گرفته است , صورت می پذیرد . این Activation
با دو دستور كنترلی با نام های RAS ( سیگنال فعالسازی سطر ) و CAS ( سیگنال فعالسازی ستون ) انجام خوهد شد . زمان كمتر بین فعالسازی این دو دستور سبب افزایش سرعت دسترسی می شود و داده سریعتر خوانده می شود .
http://img98.com/images/te81bx3prus34gzmt42s.gif
شكل فوق نیز نمایانگر تاخیر بین فعالسازی دو سیگنال كنترلی RAS و CAS است . هنگامی كه فعالسای CAS كامل شود داده خوانده خواهد شد .
همانطور كه در بحث CL مطرح شد اینجا نیز تعداد تاخیز بر مبنای Cock واقعی محاسبه خواهد شد . هر چه این پارامتر كمتر باشد سرعت خواندن و نوشتن در حافظه بیشتر خواهد شد .
RAS Precharge
بعد از اینكه داده از حافظه گرفته شد یك دستور احتیاج است تا سطر فعال فعلی را كه برای داده استفاده شده است ببندد وحافظه را برای فعالسازی بعدی آماده كند . RAS Precharge در واقع زمان مصرفی بین دستور Precharge تا دستور Active بعدی است . ( دستور Active را در شكل قبل دقت كنید )
قبلا دانستیم كه دستور Active یك عملیات خواندن یا نوشتن را آغاز می كند .
http://img98.com/images/xdon8zvznctgj6ogyz3.gif
شكل فوق زمان تاخیر بین دستور Precharge تا دستور Active بعدی است .
دیگر پارامتر ها ...
بهتر است به دو مورد آخر نیز نگاهی بیاندازیم :
1 ) tRas یا Active to Precharge Delay : بعد از اینكه یك دستور Active ایجاد شد یك دستور Precharge دیگر نمی تواند ایجاد شود تا زمانیكه tRAS بگذرد . لذا این پارامتر زمانی را كه حافظه
می تواند سطر دیگری را بخواند یا بنویسد محدود می كند .
2 ) Command Rate زمانی است بین فعال شدن یك چیپ حافظه ( از طریق پایه Chip Select ) تا زمان ارسال اولین دستور خارجی . بطور معمول این پارامتر بصورت زیر است :
T1 : تاخیر 1 سیكل .
T2 : تاخیر 2 سیكل .